两种共存网蛱蝶幼期的生命表研究

在河北省赤城县大海坨国家自然保护区内,从2002年到2004年应用生命表方法研究了在同一网络斑块中共存的金堇蛱蝶Euphydryas aurinia和大网蛱蝶Melitaea phoebe两个世代的幼期各阶段的死亡情况,目的是了解影响种群动态的重要因子,为它们的长期保育提供信息。结果表明,金堇蛱蝶幼期总累积死亡率都较小,两个世代分别为59%和72%; 而大网蛱蝶总累积死亡率较高,两个世代分别为89%和80%。影响大网蛱蝶死亡的最重要因子是放牧,两个世代与放牧相关的k值分别为0.559和0.167;尤其是在越冬后大网蛱蝶幼虫组聚集取食阶段,导致两个世代分别有50%和25%的幼虫组死亡。寄生蜂在大网蛱蝶小种群下也分别使两个世代4%和9%的5～6龄期幼虫以及13%和24%的蛹死亡。金堇蛱蝶死亡主要发生在越冬期,与越冬死亡相关的k值两个世代分别为0.073和0.199, 而寄主植物的质量影响越冬期幼虫组死亡; 寄生蜂则对金堇蛱蝶种群的调控作用极小,只有在2003～2004世代有4.0% 的越冬后幼虫被寄生和7%的蛹被寄生。影响两种蛱蝶种群动态的关键因子不同,采取的保护措施应有所不同。在春季减少源斑块内的放牧,对于以源-汇集合种群形式存在的大网蛱蝶种群恢复和增长十分必要; 而对以经典集合种群形式存在的金堇蛱蝶, 通过适当植被管理提高繁殖区域内寄主植物质量,可以提高越冬期幼虫组存活率,有利于其长期持续生存。     

不同湿地植物及其组合对污染物的净化效果比较

通过在北京市延庆县建立湿地植物筛选池,模拟自然条件下7种湿地植物和7种植物配置对总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)的去除效果。结果表明:不同湿地植物及组合对COD和TN、TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除香蒲夏秋两季对COD的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对COD的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种湿地植物单种和7种湿地植物配置都表现为是夏季对’TN的去除效果要优于秋季。除芦苇+睡菜、香蒲+蒿柳夏秋两季对TN的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对TN的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种不同湿地植物配置对TN的净化效果存在显著性差异(P<0.1)。夏秋两季。不同湿地植物单种之间对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05);而夏季不同湿地植物配置对TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05),秋季不同湿地植物配置对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除菖蒲+茭白、芦苇+睡菜夏秋两季对’TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05)外,其余湿地植物及组合对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。     

华北山区干草地生境中耕作和放牧对网蛱蝶保育的作用

研究对象是中国河北省赤城县闫家坪村的两种共存网蛱蝶—大网蛱蝶和金堇蛱蝶, 这两种网蛱蝶以不同的集合种群类型续存. 在此区域内, 适宜网蛱蝶生存的栖息地斑块是干草地. 在这里主要的人为干扰是放牧和耕作. 研究结果表明: 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对金堇蛱蝶的斑块占据性以及种群密度有交互作用, 金堇蛱蝶在内部嵌有耕地并且适度放牧的斑块上的占据性和种群密度最高. 斑块内是否嵌有耕地对两种网蛱蝶的斑块占据性都有显著影响, 两种网蛱蝶都喜欢占据内部嵌有耕地的斑块. 斑块内是否嵌有耕地对金堇蛱蝶的种群密度有显著影响, 而对大网蛱蝶种群密度没有影响. 但是两种网蛱蝶在田垄间的幼虫组的比例有逐年增加的趋势. 两种网蛱蝶都是在适度放牧的斑块内有最高的占据性和种群密度. 结果说明在该类型山区的小规模的耕种和适度放牧对蝴蝶的保育是有利的. 斑块内是否嵌有耕地和在斑块内放牧对两种网蛱蝶有不同的影响. 因此, 在对有人为活动的山区进行保育规划时, 要综合考虑其利弊以及不同物种的异同.     

若尔盖高原沼泽湿地CO2排放时空变化特征

为了更好理解若尔盖高原不同微生境下沼泽湿地生态系统CO₂排放通量的变化特征,以若尔盖高原湿地自然保护区为研究对象,2013和2014年生长季期间,采用了静态箱和快速温室气体法原位观测了3种湿地5种微生境下沼泽湿地CO₂排放通量时空变化规律。结果表明：长期淹水微地貌草丘区湿地（PHK）和洼地区湿地（PHW） CO₂排放通量变化范围分别为38.99-1731.74 mg m^-2 h^-1和46.69-335.22 mg m^-2 h^-1,季节性淹水区微地貌草丘区湿地（SHK）和洼地区湿地（SHW） CO₂排放通量变化范围分别为193.90-2575.60 mg m^-2 h^-1和49.93-1467.45 mg m^-2 h^-1,而两者过渡区的无淹水区沼泽湿地（Lawn） CO₂排放通量变化范围194.20-898.75 mg m^-2 h^-1。相关性分析表明5种微地貌区沼泽湿地CO₂排放通量季节性变化与不同深度土壤温度均存在显著正相关,与水位存在显著负相关（PHW、SHW、SHK、Lawn）或不相关（PHK）,并且水位和温度（5 cm）共同解释了CO₂排放通量季节性变化的87%。3种湿地5种微生境下沼泽湿地CO₂排放通量存在空间变化规律,主要受水位影响,但植物也影响沼泽湿地CO₂排放通量空间变化规律,并且表明沼泽湿地CO₂排放通量与水位平均值存在显著负相关。     

排水对若尔盖高原泥炭地土壤有机碳储量的影响

泥炭地作为陆地上生态系统一个重要碳汇,存储了全球土壤有机碳储量的25%—43%。泥炭地排水与其他土地利用导致了大量的土壤有机碳损失。然而,有关排水对中国泥炭地土壤有机碳储量的影响研究报道较少,因此,为了获得更多可靠的泥炭地碳储量信息,以便减少它们估算的不确定性。选取了我国若尔盖高原未排水泥炭地和排水泥炭地进行土壤剖面取样,定量评价排水对泥炭地土壤有机碳储量的影响。研究表明:(1)未排水泥炭地土壤有机碳储量平均值为(923.71±107.18)t C/hm~2,为中国陆地和全球陆地土壤有机碳储量的8.1和9.4倍;而排水泥炭地土壤有机碳储量平均值为(574.01±66.86)t C/hm~2,为中国和全球陆地的5.1和5.8倍。(2)泥炭地排水后,导致表层(0—30 cm)土壤有机碳储量增加(59.11±9.31)t C/hm~2,可能源于土壤容重增加。(3)然而,完全考虑泥炭剖面深度后,排水泥炭地土壤有机碳储量较对照样地减少了349.7 t C/hm~2,这可能是由于泥炭地排水后,水位降低,加速了泥炭氧化,降低了泥炭厚度。     

电路理论在植物景观遗传学研究中的应用潜力分析

景观遗传学的迅速发展为研究异质性系统中的进化生物学问题提供了新颖的理论和方法。本文以电路理论(circuit theory)在植物景观遗传研究中的应用为主题,系统解析理论框架,明确其核心概念和生态学过程间的映射关系,从研究主题、方法和模型验证3方面综述近十年的相关文献,并在此基础上归纳了该理论的优势和局限性。其优势主要为:(1)可对多条潜在传播路径进行通盘考察并予以比较,有助于鉴别影响连接度的关键区域或廊道;(2)对哈迪-温伯格平衡假设和栅格大小不敏感,保证了模型的适应性;(3)模型要求物种对生境无明显经验积累,特别适合分布区形状不规则,以及连续广泛分布的物种,与许多植物的生物学特点相契合。该理论要求物种具有随机漫游和传播各向同性2个前提条件,限制了生物媒介类植物的适用度。在传播过程具有方向偏好的生态系统中,其应用也需慎重考虑。结合未来发展趋势,本文认为电路理论在植物景观遗传学研究中具有很好的潜力,但还需要依据具体的研究问题、物种习性、空间尺度和系统性质来进行科学的应用。     

北京市延庆采砂迹地型湿地植被群落分类与演替分析

采用TWISPAN分析方法,对北京市延庆采矿迹地湿地40个样地51种植物进行了分类排序,将群落类型划分为7个类型,即茵陈蒿-狗尾草-黄花蒿群落、野艾蒿-茵陈蒿-尖叶胡枝子-狗尾草群落、野艾蒿-茵陈蒿-狗尾草-野大豆-苣荬菜群落、狗尾草-苍耳-黄香草木犀-虎尾草群落、狼拔草-野艾蒿-旋覆花-大籽蒿-芦苇群落、香蒲-芦苇-茭白-野大豆-鬼针草群落和竹节灯心草-褐穗莎草-稗群落;同时运用双变量主坐标分析(DPCoA)对51种植物进行了排序分析,研究结果显示研究区存在两种演替规律,即由喜湿旱生耐淹水植物演替为喜旱旱生植物和由湿地挺水植物向湿生植物演替两种类型.对于采砂基地型湿地植被恢复不仅恢复土壤营养条件,调控湿地水分条件也是十分关键的.研究结论将为采砂迹地型湿地恢复提供科学支持.     

太湖岸带湿地土壤动物群落结构与多样性

土壤动物是湿地生态系统物质循环和能量流动的关键环节,也是湿地生态系统演化的重要驱动因子。2010年4月—2011年2月研究了太湖岸带湿地4种生境类型(A酸模岸带、B乔灌岸带、C农作物岸带、D天然芦苇岸带)中的土壤动物群落结构和多样性。4次调查共分离到土壤动物3575只,隶属4门12纲,共有105类,土壤动物群落密度达到2794.49—67766.39个/m2。在大类群中,节肢动物门(Arthropoda)为优势类群,占总个体数的55.75%,其次为线虫动物门(Nematoda),占总个体数的36.27%;节肢动物门和线虫动物门构成了该区土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。土壤动物群落各多样性指数的季节变化动态不同,Pielou均匀度的方差分析表明:2010年4月份类型A与类型C之间存在显著性差异(P0.05);而Shannon多样性方差分析表明:2011年2月份类型A与C、D存在显著性差异(P0.05)。土壤动物的整体数量表现为2010年4月2010年11月2010年8月2011年2月。Sorensen和Morisita-Horn相似性分析说明不同生境类型对土壤动物物种丰度产生了不同的影响。太湖岸带湿地土壤动物个体数量在垂直分布上均有一定的表聚性,但不同季节表聚性程度不同。研究结果可为太湖岸带湿地的健康评价及科学管理提供理论依据。     

两种共存网蛱蝶的卵块特征及其雌性成虫对产卵地的选择

对同一网络斑块中金堇蛱蝶(Euphydryas aurinia)和大网蛱蝶(Meiltaea phoebe)雌性成虫的产卵地进行了调查,以确定影响它们斑块质量的因素.结果表明,2种网蛱蝶雌性成虫均选择体积大的寄主植物、周围植被高度低、开放的区域产卵,它们的卵块主要分布在温暖向阳的坡面.金堇蛱蝶的卵块距离农田边缘为3.55±0.33 m (n=246),且集中分布在＜3 m区域内;大网蛱蝶卵块距离农田边缘为7.34±1.53 m (n=25),但在＜3 m区域内的数量少.研究表明,由于这2种网蛱蝶雌性成虫对产卵地要求的特异性,评价它们斑块质量以及对其制定保护管理措施时均应有所不同.     

放牧对若尔盖高原湿地CH4排放的影响

湿地是大气甲烷(CH_4)的主要排放源,而有关放牧对湿地CH_4排放的影响特征仍未得到足够的报道。因此,通过静态箱法,研究了放牧对四川省若尔盖高原湿地CH_4排放的影响,CH_4气体通过快速温室气体分析仪测量。结果表明:放牧样地和围栏内样地生长季CH_4排放量为(31.32±19.57)g/m~2和(30.31±23.46)g/m~2,它们之间无差异显著;但是集中放牧期间(7—9月),放牧样地(21.01±12.35)g/m~2较围栏内样地显著增加了CH_4排放量为54.3%。2014年生长季期间通过刈割植物模拟放牧表明两种刈割强度CH_4排放量为(5.01±5.37)g/m~2和(4.69±5.99)g/m~2,较未刈割样地(1.15±1.89)g/m~2增加了335.9%和308.0%,其原因可能是放牧或者刈割减少地表植物生物量,降低植物高度,缩短了CH_4排放的路径距离。该结果可为我国高原湿地保护与管理决策提供基础数据支撑。